(57)【要約】【課題】工数の低減が可能で、ゴム層の折り返し端部における剥離や亀裂の発生を抑制することができるバイアスコード補強ホースと、その製造方法を提供すること。【解決手段】内面ゴム層２と、内面ゴム層２の外周側に配置され、コード材９をらせん状に並設したコード層５、６からなる補強層７と、外面ゴム層３と、を備えるバイアスコード補強ホース１であって、内面ゴム層２の外周側の配置される高剛性リング４と、外面ゴム層３の外周側の配置されてフランジ部を形成する口金具８と備え、補強層７は、バイアスコード補強ホース１の長さ方向に連続したコード層５の両端部６ａが、高剛性リング４を外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向における中央付近に配置されるとともに、外面ゴム層３は、内面ゴム層２の両端部３ａが高剛性リング４を外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向の中央付近に配置されている。【選択図】図１
2005147190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部にフランジ部を有し、内面ゴム層と、前記内面ゴム層の外周側に配置され、コード材をらせん状に並設したコード層からなる補強層と、前記補強層の外周側に配置された外面ゴム層と、を備えるバイアスコード補強ホースであって、
前記内面ゴム層の外周側の所定位置に配置される高剛性リングと、
前記外面ゴム層の外周側の所定位置に配置されてフランジ部を形成する口金具と備え、
前記補強層は、前記バイアスコード補強ホースの長さ方向に連続した前記コード層の両端部が、前記高剛性リングを外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向における中央付近に配置されるとともに、
前記外面ゴム層は、前記内面ゴム層の両端部が前記高剛性リングを外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向の中央付近に配置されたものであることを特徴とするバイアスコード補強ホース。
【請求項２】
両端部にフランジ部を有し、コード材をらせん状に並設したコード層によって補強されるバイアスコード補強ホースの製造方法であって、
心棒の外周側に成形された筒状ゴム部材の外周側に、前記コード層を１層分成形するコード層成形工程と、
前記コード層の外周側に高剛性リングを外装するリング外装工程と、
前記コード層の両端部と、前記筒状ゴム部材の両端部とを、前記高剛性リングを外側から被覆するようにそれぞれ折り返し、前記筒状ゴム部材の長さ方向における中央付近にそれぞれ配置する折り返し工程と、
前記筒状ゴム部材の外周側の所定の位置に口金具を配置して、フランジ部を形成するフランジ部形成工程と、
を備えることを特徴とするバイアスコード補強ホース製造方法。
【請求項３】
前記折り返し工程において、前記筒状ゴム部材の端部同士を、前記筒状ゴム部材の長さ方向における中央付近にて重複させることを特徴とする請求項２記載のバイアスコード補強ホース製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両端部にフランジ部を有し、且つ、バイアスに交差するコードによって補強されたバイアスコード補強ホースと、そのバイアスコード補強ホースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上下水道等の埋設管に対する施行時の変位、地盤の不等沈下による接続配管もしくはその接続部の破損を防止する目的で、各種の可とう伸縮継手が使用されている。そのような可とう伸縮継手として、２層のコード層をバイアスに交差するように積層して形成される補強層を備えたバイアスコード補強ホースが知られている（例えば、下記特許文献１及び２）。当該バイアスコード補強ホースによれば、コード層を形成するコード材の配設角の変化によって伸縮や屈曲、径変化を許容しつつ、内外圧に対する補強効果が得られる。
【０００３】
図６は、従来のバイアスコード補強ホースの一例を示した図であり、上半分は断面図、下半分は一部破断平面図である。図６に示すように、バイアスコード補強ホース１１は２層のコード層１５、１６からなる補強層１７と、内面ゴム層２及び外面ゴム層３を備える。コード層１５、１６はそれぞれらせん状に配列されたコード材９により形成され、互いのコード材９がバイアスに交差するように積層される。ホース端部には、ソリッドリング４を被覆するように補強層１７及び内面ゴム層２が折り返され、口金具８と共にフランジ部を形成する。
【０００４】
図７は、図６のバイアスコード補強ホースの製造工程の概要を示す断面図であり、上半分だけを示している。まず、図７（ａ）に示すように、マンドレル１０の外周側に内面ゴム層２を成形し、更にその外周側に２層のコード層１５、１６を成形する。続いて、口金具８を外装し、その外側にソリッドリング４を外装する。次に、図７（ｂ）に示すように、内面ゴム層２及び２層のコード層１５、１６の両端部を、所定位置に配置されたソリッドリング４を外側から被覆するように折り返す。当該折返し部分には、内側から口金具８を当接させてフランジ部を形成する。その後、外面ゴム層３をコード層１６の外周側に成形することで、バイアスコード補強ホース１１を製造することができる。
【特許文献１】特開平１１−７２１８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記バイアスコード補強ホースの製造方法では、コード層の成形工程や折り返し工程がそれぞれ２層分必要となるため、作業能率の低下を招いていた。また、２層のコード層の外側から内面ゴム層を折り返すものであるため、折り返し反力が大きく、内面ゴム層の厚みを厚くすることは作業性の悪化を伴った。よって、当該ホースの耐摩耗性、長期耐水性を向上させるために、ゴム層の厚みを厚くすることは困難であった。
【０００６】
また、上記方法によって製造されたバイアスコード補強ホースでは、内面ゴム層の折り返された端部（以下、折り返し端部と呼ぶ。コード層においても同様。）が、偏心時の歪や圧力変動の影響を受け易いホース端部付近に配置されていた。その結果、当該折り返し端部において層間の剥離や亀裂が発生することがあり、補強層まで浸透した地下水等によってコード材が加水分解して劣化・破断するおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、従来製法に比べて工数を低減することが可能で、且つ、折り返し端部における剥離や亀裂の発生を抑制することができるバイアスコード補強ホースと、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明によって達成できる。すなわち、本発明のバイアスコード補強ホースは、両端部にフランジ部を有し、内面ゴム層と、前記内面ゴム層の外周側に配置され、コード材をらせん状に並設したコード層からなる補強層と、前記補強層の外周側に配置された外面ゴム層と、を備えるバイアスコード補強ホースであって、前記内面ゴム層の外周側の所定位置に配置される高剛性リングと、前記外面ゴム層の外周側の所定位置に配置されてフランジ部を形成する口金具と備え、前記補強層は、前記バイアスコード補強ホースの長さ方向に連続した前記コード層の両端部が、前記高剛性リングを外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向における中央付近に配置されるとともに、前記外面ゴム層は、前記内面ゴム層の両端部が前記高剛性リングを外側から被覆するように折り返されて、前記長さ方向の中央付近に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のバイアスコード補強ホースによれば、コード層の両端部を折り返して積層する構成であるため、らせん状のコード材が互いにバイアスに交差するように配置される。よって、従来の２層のコード層を積層する場合と同様に、伸縮変形を許容しつつ内外圧に対する補強効果が得られる。しかも、コード層の成形や折り返しが１層分でよいため、従来に比べて作業能率が向上する。更に、内面ゴム層の折り返しはコード層を１層分だけ挟んで行われるものであるため、従来に比べて折り返し反力が小さく、その結果、耐摩耗性、長期耐水性を向上させるために、外面ゴム層及び内面ゴム層の厚みを厚くしても容易に作業を行うことができる。また、ゴム層の折り返し端部はホースの長さ方向における中央付近に配置されるものであるため、当該ホースが偏心した際の歪や圧力変動の影響による剥離や亀裂の発生を防止することができる。
【００１０】
ここで、外周側とは当該ホースの径方向における外周側を指し、外側とは当該ホースの長さ方向において中央から端部へ向かう側を指す。
【００１１】
また、本発明のバイアスコード補強ホースの製造方法は、両端部にフランジ部を有し、コード材をらせん状に並設したコード層によって補強されるバイアスコード補強ホースの製造方法であって、心棒の外周側に成形された筒状ゴム部材の外周側に、前記コード層を１層分成形するコード層成形工程と、前記コード層の外周側に高剛性リングを外装するリング外装工程と、前記コード層の両端部と、前記筒状ゴム部材の両端部とを、前記高剛性リングを外側から被覆するようにそれぞれ折り返し、前記筒状ゴム部材の長さ方向における中央付近にそれぞれ配置する折り返し工程と、前記筒状ゴム部材の外周側の所定の位置に口金具を配置して、フランジ部を形成するフランジ部形成工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記バイアスコード補強ホースの製造方法によれば、コード層の成形や折り返しが１層分でよいため、工数を低減することができ、作業能率を向上させることができる。更に、コード層が２層の場合に比べて折り返し反力が小さいので、筒状ゴム部材の厚みを厚くしても比較的容易に折り返すことができる。その結果、ホースの耐摩耗性、長期耐水性を容易に改善することができる。また、ゴム層の折り返し端部を、ホースの長さ方向における中央付近に配置することにより、当該ホースの偏心時の歪や圧力変動の影響による剥離や亀裂の発生を抑制することができる。
【００１３】
上記において、前記折り返し工程において、前記筒状ゴム部材の端部同士を、前記筒状ゴム部材の長さ方向における中央付近にて重複させるものが好ましい。
【００１４】
上記構成により、従来製法のような外面ゴム層を成形する工程が不要となる。その結果、工数を削減することができ、作業能率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明に係るバイアスコード補強ホースを示す図であり、上半分は断面図、下半分は一部破断平面図である。バイアスコード補強ホース１は、内面ゴム層２と、内面ゴム層２の外周側に配置され、内面コード層５および外面コード層６からなる補強層７と、補強層７の外周側に配置される外面ゴム層３を備える。コード層５、６はそれぞれらせん状に並設されたコード材９により形成され、互いにバイアスに交差するように配置される。ホース１の両端部付近にはソリッドリング４（前記高剛性リングに該当する。）が配置される。そのソリッドリング４を内面コード層５が外側から被覆するように折り返され、折り返し端部６ａがホース１の長さ方向における中央付近にて重複するように配置される。この折り返されたコード層が外面コード層６となる。すなわち、後述するように、２層のコード層５、６からなる補強層７は、両端部を折り返した１層のコード層から形成されている。
【００１６】
同様に、外面ゴム層３は、内面ゴム層２の両端部がソリッドリング４を外側から被覆するように折り返されて形成されたものであり、その折り返された端部３ａはホース１の長さ方向における中央付近にて重複している。外面ゴム層３の外周側には口金具８が配され、ホース両端部付近にてフランジ部を形成する。
【００１７】
内面ゴム層２及び外面ゴム層３は天然ゴムやＳＢＲ系ゴムで形成されるものが好ましいが、それら以外にもポリイソプロピレン系、ポリブタジエン系、ポリクロロプレン系等のジエン系合成ゴム、ＥＰＤＭ、ポリブテン等のオレフィン系合成ゴム、シリコーンゴム等を用いることができる。
【００１８】
コード層５、６を形成するコード材９としては、有機繊維、無機繊維、金属繊維等が挙げられ、具体的には、ガラス繊維、スチールコード、ナイロン、ポリエステル、ポリアラミド等の高強度繊維、カーボン繊維等が用いられる。
【００１９】
次に、係るバイアスコード補強ホース１の製造方法について説明する。図２〜５は、バイアスコード補強ホースの製造方法を示す図であり、上半分は断面図、下半分は平面図である。図２に示すように、まず、マンドレル１０（前記心棒に該当する。）の外周に１層のゴム層２’（前記筒状ゴム部材に該当する。）を成形し、その外周側にコード材９をらせん状に並設したコード層５’を１層分成形する（前記コード層成形工程に該当する。）。このとき、コード層５’をゴム層２’の位置に対して所定の長さ分だけホース１の長さ方向にずらして成形することが好ましい。その効果については後述する。コード層５’の外周側にはソリッドリング４及び口金具８を、それぞれ２つずつ外装する（前記リング外装工程に該当する。）。
【００２０】
続いて、図３に示すように、ソリッドリング４を所定の位置に配置し、そのソリッドリング４を外側から被覆するようにコード層５’の片側の端部を折り返す（前記折り返し工程に該当する。）。折り返し端部６ａ’はホース１の長さ方向における中央付近に配置される。上述のように、コード層５’はコード材９をらせん状に並設して形成されているため、折り返すとコード材９が互いにバイアスに交差するように積層して配置される。その結果、従来の２層のコード層を積層した場合と同様に、ホースの伸縮変形を許容しつつ、内外圧補強の効果が得られる。
【００２１】
次に、図４に示すように、ゴム層２’の端部３ａ’をコード層５’を挟んでソリッドリング４を被覆するように折り返す（前記折り返し工程に該当する。）。そして、図５に示すように、コード層５’及びゴム層２’の他側の端部を同様に折り返し、それぞれの折り返し端部６ａ’、３ａ’を重複させる。このとき、上述のように、コード層５’をゴム層２’の位置に対して所定の長さ分だけ軸方向にずらして成形しておくことで、折り返し端部６ａ’、３ａ’を重複させ易くなる。また、ゴム層３’を重複させることで、従来のような外面ゴム層の成形工程が不要となり、工数や材料を削減することができる。
【００２２】
重複させたコード層の折り返し端部６ａ’同士を接合し、同様にゴム層の折り返し端部３ａ’同士を接合した後、所定の位置に口金具８を配置してフランジ部を形成することで（前記フランジ部形成工程に該当する。）、図１に示すようなバイアスコード補強ホース１を製造することができる。
【００２３】
本発明は補強ホースの長さを特に限定するものではないが、本発明に係る補強ホースは短尺であるものが好ましい。補強ホースが短尺であることにより、折り返し工程におけるコード層及びゴム層の端部を折り返す作業が容易となる。ここで、短尺とは、完成後のホースの長さ（面間長）が５０〜５００ｍｍの範囲のものを言う。
【００２４】
なお、コード層やゴム層の端部を折り返す方法としては、作業者の手による方法の他、例えば、特開平８−１８１５に開示されているような、ゴムバックの拡張を利用したものや、マンドレルとゴム層との間にカラーを挿入するものが挙げられる。
【００２５】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、全ての口金具８及びソリッドリング４を外装した後に、コード層５’およびゴム層２’を折り返す例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、コード層５’およびゴム層２’の片側の端部を折り返した後に、口金具８又は残りのソリッドリング４を外装するものであってもよい。
【００２６】
（２）前述の実施形態では、コード層５’およびゴム層２’の片側の端部を折り返した後に、コード層５’およびゴム層２’の他側の端部を同様に折り返す例を示したが、本発明において折り返す順番はこれに限定されない。例えば、コード層５’の両端部を折り返して重複させた後、ゴム層２’の両端部を折り返すものでもよい。
【００２７】
また、本発明では折り返すコード層５’が１層であるため、折り返すときの折り返し反力が比較的小さく、ゴム層２’とコード層５’の端部を同時に折り返してもよい。そうすることで、工数を低減することができ、作業性が好適に向上する。
【００２８】
（３）前述の実施形態では、円盤状の口金具８をホース１に外装する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２つ割り半円状の口金具を使用してもよい。
【００２９】
（４）本発明に係るホースは、特に図１に示した構造に限られるものではなく、例えば、補強層の内側にらせん状のワイヤー（補強コイル）を内蔵したホースであってもよい。当該ホースによれば、外圧強度を向上させてキンクを好適に防止することができる。また、静電気防止のためにアース線を内蔵したホースであってもよい。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００３１】
（１）圧力変動耐久性
空気調和・衛生工学会規格ＨＡＳＳ００８−１９９９に準拠し、圧力変動に対する耐久性を評価した。面間非拘束にて０．１ＭＰａから１．０ＭＰａまで昇圧させ、また０．１ＭＰａに戻すというサイクルを２０ｓｅｃ／サイクルで繰り返し、ゴム層の剥離や亀裂の発生を調査した。
【００３２】
（２）偏心繰返耐久性
空気調和・衛生工学会規格ＨＡＳＳ００８−１９９９に準拠し、偏心に対する耐久性を評価した。水圧１．０ＭＰａを作用させた状態で、変位量２５ｍｍの偏心を変位速度１０ｍｍ／ｓｅｃで繰り返し、ゴム層の剥離や亀裂の発生を調査した。
【００３３】
（３）製品コスト
補強ホースの製品コストを算出し、従来例の製品コストを１００としたときの指数で評価を行った。
【００３４】
上記項目の評価は下記の従来例および実施例の補強ホースを用いて行った。
［従来例］
図６に示した構造を有し、サイズは内径φ１０２×３００Ｌとした。内面ゴム層および外面ゴム層には４ｍｍ厚のゴムチューブを使用した。補強層はホース軸に対して５５°の傾斜角で配置されたナイロンコードを並設して形成されたコード層を２プライ積層したものを使用し、設計耐圧力を１．０ＭＰａとした。
【００３５】
［実施例］
図１に示す構造を有し、補強層が両端部を折り返した１層のコード層からなる点と、外面ゴム層を別個に成形しない点以外は、従来例と同じとした。評価結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2005147190.tif 000003
表１に示すように、本発明の補強ホースは、圧力変動耐久性、偏心繰返耐久性が共に従来例よりも優れており、ゴム層の剥離や亀裂の発生を防止することができる。また、コード層等の材料や工数を低減できることから、製品コストを１／４削減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のバイアスコード補強ホースを示す図
【図２】本発明のバイアスコード補強ホースの製造方法を説明する図
【図３】本発明のバイアスコード補強ホースの製造方法を説明する図
【図４】本発明のバイアスコード補強ホースの製造方法を説明する図
【図５】本発明のバイアスコード補強ホースの製造方法を説明する図
【図６】従来のバイアスコード補強ホースを示す図
【図７】従来のバイアスコード補強ホースの製造方法を説明する図
【符号の説明】
【００３８】
１        バイアスコード補強ホース
２、２’  内面ゴム層
３、３’  外面ゴム層
４        ソリッドリング
５、５’  内面コード層
６、６’  外面コード層
８        口金具
９        コード材
１０      マンドレル
【図１】
2005147190.tif 000004
【図２】
2005147190.tif 000005
【図３】
2005147190.tif 000006
【図４】
2005147190.tif 000007
【図５】
2005147190.tif 000008
【図６】
2005147190.tif 000009
【図７】
2005147190.tif 000010